一種新的方法可以闡明一種最常見的瘧原蟲生命周期的關(guān)鍵階段。該方法是由日本京都大學(xué)綜合細(xì)胞材料科學(xué)研究所(iCeMS)的科學(xué)家開發(fā)的，并發(fā)表在《瘧疾雜志》上。

iCeMS干細(xì)胞生物學(xué)家，研究的一位通訊作者之一長谷川浩一說：“間日瘧原蟲瘧疾寄生蟲在感染后長達數(shù)年之久都可以在人的肝細(xì)胞中保持休眠狀態(tài)，一旦導(dǎo)致寄生蟲被重新激活，就會導(dǎo)致臨床復(fù)發(fā)。”

間日瘧原蟲負(fù)責(zé)全世界約750萬瘧疾病例，其中一半在印度。當(dāng)前，只有一種許可的藥物可以治療寄生蟲生命周期的肝臟階段，但是它具有許多副作用，不能用于孕婦和嬰兒。肝臟階段也很難在實驗室中研究。例如，科學(xué)家努力在培養(yǎng)的肝細(xì)胞中重現(xiàn)高感染率。

長谷川和他在日本，印度和瑞士的同事開發(fā)了一種成功的系統(tǒng)，用于繁殖成熟的瘧原蟲，培養(yǎng)人的肝細(xì)胞并用間日瘧原蟲感染這些細(xì)胞。盡管它不能解決高感染率的問題，但該系統(tǒng)仍可對寄生蟲的肝臟階段進行新的本地化了解。

“我們的研究為檢測肝細(xì)胞間日間瘧原蟲感染提供了概念驗證，并提供了我們在印度的一個流行地區(qū)所知的這種感染階段的第一個特征，印度是全世界間日間瘧疾負(fù)擔(dān)最重的地區(qū)，”長谷川說。

研究人員在印度的一個昆蟲館中繁殖了按蚊(Anopheles stephensi)蚊子。雌性蚊子特別是從印度間日瘧原蟲感染患者的血液中采食。

兩周后，從蚊子的唾液腺中提取了成熟的子孢子(瘧疾寄生蟲的感染期)，并將其添加到培養(yǎng)皿中培養(yǎng)的肝細(xì)胞中。

科學(xué)家測試了不同類型的培養(yǎng)肝細(xì)胞，試圖找到會被人體等許多寄生蟲感染的細(xì)胞。研究人員已經(jīng)嘗試使用肝活檢和各種肝癌細(xì)胞系的細(xì)胞。到目前為止，沒有一個導(dǎo)致大的感染。

長谷川和他的同事嘗試使用三種類型的干細(xì)胞在實驗室中轉(zhuǎn)化為肝細(xì)胞。值得注意的是，他們從感染了瘧疾的患者那里獲取了血細(xì)胞，將它們哄到多能干細(xì)胞中，然后引導(dǎo)它們成為肝細(xì)胞。研究人員想知道這些細(xì)胞是否在遺傳上更容易感染瘧疾。然而，當(dāng)暴露于寄生子孢子體時，細(xì)胞僅被輕度感染。

低感染率意味著肝細(xì)胞不能立即用于測試許多不同的抗瘧疾化合物。但是研究人員發(fā)現(xiàn)這些細(xì)胞可以測試一種特定的抗瘧疾化合物是否對特定患者的感染有效。這可以改善患者的個體化治療。

科學(xué)家還能夠研究寄生蟲肝感染的許多方面之一。他們觀察到瘧疾蛋白質(zhì)UIS4與人類蛋白質(zhì)LC3相互作用，從而保護了寄生蟲免遭破壞。這表明他們的方法可用于進一步研究間日瘧原蟲生命周期的這一重要階段。